P B D.电功率 P A恒定电流的磁场(二)答案
一. 选择题 [ B ]1. 一个动量为p 的电子,沿图示方向入射并能穿过一个宽 度为D 、磁感强度为B (方向垂直纸面向外)的均匀磁场区域,则该电子出射方向和入射方向间的夹角为 (A) p eBD 1 cos -=α. (B) p eBD 1sin -=α. (C) ep BD 1 sin -=α. (D) ep BD 1cos -=α. [ D ]2. A 、B 两个电子都垂直于磁场方向射入一均匀磁场而作圆周运动.A 电子的速率是B 电子速率的两倍.设R A ,R B 分别为A 电子与B 电子的轨道半径;T A ,T B 分别为它们各自的周期.则 (A) R A ∶R B =2,T A ∶T B =2. (B) R A ∶R B 2 1 =,T A ∶T B =1. (C) R A ∶R B =1,T A ∶T B 1 =. (D) R A ∶R B =2,T A ∶T B =1. [ C ]3. 三条无限长直导线等距地并排安放,导线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别载有1 A ,2 A ,3 A 同方向的电流.由于磁相互作用的结果,导线Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ单位长度上分别受力F 1、F 2和F 3,如图所示.则F 1与F 2的比值是: (A) 7/16. (B) 5/8. (C) 7/8. (D) 5/4. 提示: [ B ]4.如图,在一固定的载流大平板附近有一载流小线框能自由转动或平动.线框平面与大平板垂直.大平板的电流与线框中电流方向如图所示,则通电线框的运动情况对着从大平板看是: (A) 靠近大平板. (B) 顺时针转动. (C) 逆时针转动. (D) 离开大平板向外运动. 提示:,B p M m ?= F 1 F 2F 3 1 A 2 A 3 A ⅠⅡⅢ I 1 I 2
高考复习恒定电流典型例题复习
十三、恒定电流 一、知识网络 二、画龙点睛 概念 1、电流 (1)概念:电荷的定向移动形成电流。 (2)产生电流的条件 ①内因:要有能够自由移动的电荷──自由电荷。 ②外因:导体两端存在电压──在导体内建立电场。 干电池、蓄电池、发电机等都是电源,它们的作用是提供并保持导体的两端的电压,使导体中有持续的电流。 (3)电流的方向:正电荷的定向移动方向为电流方向。 总结:在金属导体中,电流的方向与自由电子定向移动的方向相反。在电解质溶液中,电流的方向与正离子定向移动的方向相同,与负离子定向移动的方向相反。 (4)电流 ①定义:通过导体横截面的电荷量q跟通过这些电荷量所用的时间t的比值称为电流。
②公式:I = q t (量度式) ③单位:在国际单位制中,电流的单位是安培,简称安,符号是A 。 电流的常用单位还有毫安(mA)和微安(μA),它们之间的关系是: 1 mA =10- 3A 1μA =10- 6A ④测量仪器 在实际中,测量电流的仪器是电流表。 (5)直流与恒定电流 ①直流:方向不随时间而改变的电流叫做直流。 ②恒定电流:方向和强弱都不随时间而改变的电流叫做恒定电流。 例题:关于电流的方向,下列叙述中正确的是( ) A.金属导体中电流的方向就是自由电子定向移动的方向 B.在电解质溶液中有自由的正离子和负离子,电流方向不能确定 C.不论何种导体,电流的方向规定为正电荷定向移动的方向 D.电流的方向有时与正电荷定向移动的方向相同,有时与负电荷定向移动的方向相同. 解析:正确选项为C 。 电流是有方向的,电流的方向是人为规定的.物理上规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,则负电荷定向移动的方向一定与电流的方向相反. 例题:某电解质溶液,如果在1 s 内共有5.0×1018个二价正离子和1.0×1019个一价负离子通过某横截面,那么通过电解质溶液的电流强度是多大? 解析:设在t =1 s 内,通过某横截面的二价正离子数为n 1,一价离子数为n 2,元电荷的电荷量为e ,则t 时间内通过该横截面的电荷量为q =(2n 1+N2)e ,所以电流为 I = q t =3.2 A 。 例题:氢原子的核外只有一个电子,设电子在离原子核距离为R 的圆轨道上做匀速圆周运动.已知电子的电荷量为e ,运动速率为v ,求电子绕核运动的等效电流多大? 解析:取电子运动轨道上任一截面,在电子运动一周的时间T 内,通过这个截面的电量q =e ,由圆周运动的知识有:T =2πR v 根据电流的定义式得:I = q t =ev 2πR 例题:来自质子源的质子(初速度为零),经一加速电压为800kV 的直线加速器加速,形成电流强度为1mA 的细柱形质子流。已知质子电荷e =1.60×10-19C 。这束质子流每秒打到靶上的质子数为_________。假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的,在质子束中与质子源相距L 和4L 的两处,各取一段极短的相等长度的质子流,其中的质子数分别为n 1和n 2,则n 1∶n 2=_______。 解:按定义,.1025.6,15?==∴= e I t n t ne I
人教版高中物理选修3-1第二章《恒定电流》测试题(含答案)
第二章《恒定电流》测试题 一、单选题(每小题只有一个正确答案) 1.两根材料相同的粗细均匀导线甲和乙,其横截面积之比为1∶3,阻值之比为3∶2,则导线甲、乙的长度之比为() A.1∶3B.1∶2C.2∶3D.3∶1 2.铅蓄电池的电动势为2V,这表示() A.无论接不接入外电路,蓄电池两极间的电压都为2 V B.蓄电池内每通过1 C电荷量,电源把2 J的化学能转变为内能 C.蓄电池在1 s内将2 J的化学能转变为电能 D.蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池(电动势为1.5 V)的大 3.日常生活中,在下列电器中,哪些属于纯电阻用电器?() A.电扇和电吹风B.空调和电冰箱 C.电烙铁和电热毯D.电解槽 4.如图为滑动变阻器的示意图,A、B、C、D为4个接线柱,当滑动片P由C向D移动时,若要使变阻器接入电路的电阻由大变小,应将电阻器的哪两个接线柱连入电路 A.A和B B.A和D C.B和C D.C和D 5.如图电路中,电源电动势为E、内阻为r,R0为定值电阻,电容器的电容为C,闭合开关S,增大可变电阻R的阻值,电压表示数的变化量为△U,电流表示数的变化量为△I,则() A.电压表示数U和电流表示数I的比值不变 B.变化过程中△U和△I的比值保持不变 C.电阻R0两端电压减小,减小量为△U D.电阻R0两端电压增大,增大量为△U 6.如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图象,下列结论错误的是
A.电源的电动势为6.0 V B.电源的内阻为2 Ω C.电源的短路电流为0.5 A D.当外电阻为2 Ω时电源的输出功率最大 7.如图所示的电路中,电源内阻不可忽略,若调整可变电阻R的阻值,可使电压表的示数减小△U(电压表为理想电表),在这个过程中:() A.R2两端的电压增加,增加量一定等于△U B.流过R的电流会减小 C.路端电压减小,减少量一定等于△U D.△U和干路电流的变化△I的比值保持不变 8.如图,在“用多用表测电阻”的实验中,选用“×10”倍率的欧姆挡测量一电阻时,指针指在刻度20和30间的中央位置,该被测电阻的阻值R所在区间为() A.20Ω<R<25ΩB.25Ω≤R<30Ω C.200Ω<R<250ΩD.250Ω≤R<300Ω 9.如图所示电路,电源电势为E,内阻为r.当开关S闭合后,小型直流电动机M和指示灯L都恰能正常工作.已知指示灯L的电阻为0R,额定电流为I,电动机M的线圈电阻为R,则下列说法中正确的是()
第十一章 恒定电流的磁场习题解
第十一章 恒定电流的磁场 11–1 如图11-1所示,几种载流导线在平面内分布,电流均为I ,求它们在O 点处的磁感应强度B 。 (1)高为h 的等边三角形载流回路在三角形的中心O 处的磁感应强度大小为 ,方向 。 (2)一根无限长的直导线中间弯成圆心角为120°,半径为R 的圆弧形,圆心O 点的磁感应强度大小为 ,方向 。 解:(1)如图11-2所示,中心O 点到每一边的距离为13 OP h =,BC 边上的电流产生的磁场在O 处的磁感应 强度的大小为 012(cos cos )4πBC I B d μββ=- 00(cos30cos150)4π/3 4πI I h h μ??= -= 方向垂直于纸面向外。 另外两条边上的电流的磁场在O 处的磁感应强度的大小和方向都与BC B 相同。因此O 处的磁感应强度是三边电流产生的同向磁场的叠加,即 0033 4π4πBC I I B B h h === 方向垂直于纸面向外。 (2)图11-1(b )中点O 的磁感强度是由ab ,bcd ,de 三段载流导线在O 点产生的磁感强度B 1,B 2和B 3的矢量叠加。由载流直导线的磁感强度一般公式 012(cos cos )4πI B d μββ=- 可得载流直线段ab ,de 在圆心O 处产生的磁感强度B 1,B 3的大小分别为 01(cos0cos30)4cos60) I B R μ= ?-? π(0(12πI R μ= 031(cos150cos180)4πcos60 I B B R μ?== ?- ?0(12πI R μ= I B 图11–2 图11–1 (a ) A E (b )
高中物理选修3-1第二章恒定电流测试卷
高中物理选修3-1第二章恒定电流测试卷
高中物理高考备考30分钟课堂集训系列专题7 恒定电流 一、选择题 1.如图1所示是一个由电池、电阻R 与平行板电容器组成的串联电路.在增大电容器两极板距离的过程中( ) A .电阻R 中没有电流 B .电容器的电容变小 C .电阻R 中有从a 流向b 的电流 D .电阻R 中有从b 流向a 的电流 2.(2011·烟台模拟)利用图2所示电路可以测出电压表的内阻.已知电源的内阻可以忽略不计,R 为电阻箱.当R 取不同阻值时,电压表对应有不同读数U . 多次改变电阻箱的阻值,所得 到的1 U -R 图象应该是图3中的哪一个( ) 图3 3.把标有“220 V,100 W”的A 灯和“220 V,200 W”的B 灯串联起来,接入220 V 的电路中,不计导线电阻,则下列判断中正确的是( ) A .两灯的电阻之比R A ∶R B =2∶1 B .两灯的实际电压之比U A ∶U B =2∶1 C .两灯实际消耗的功率之比P A ∶P B =1∶2 D .在相同时间内,两灯实际发热之比Q A ∶Q B =1∶2 图2
4.在如图4所示的电路中,电源电动势为E,内电阻为r,C为电容器,R0为定值电阻,R为滑动变阻器.开关闭合后,灯泡L能正常发光.当滑动变阻器的滑片向右移动时,下列判断正确的是( ) A.灯泡L将变暗 B.灯泡L将变亮 C.电容器C的电荷量将减小 D.电容器C的电荷量将增大 5.(2011·镇江模拟)如图5所示为 汽车蓄电池与车灯(电阻不变)、启动 电动机组成的电路,蓄电池内阻为 0.05 Ω.电流表和电压表均为理想电表,只接通时,电流表示数为10 A,电压表示数为12 V;S 1 再接通S ,启动电动机工作时,电流表示数变为 2 8 A,则此时通过启动电动机的电流是( ) A.2 A B.8 A C.50 A D.58 A 6.在第二十九届奥运会上“绿色、科技、人文”的理念深入人心.如在奥运村及奥运场馆内大量使用太阳能路灯,其光电转换装置在阳光照射下把太阳能转换为电能储存起来,供夜晚照明使用.在正常照射下,太阳能电池的光电转换效率可达20%,可产生24 V电压,产生2.5 A的电流,则每秒该路灯可转化的太阳能为( ) A.120 J B.300 J
第五章稳恒磁场典型例题
第五章 稳恒磁场 设0x <的半空间充满磁导率为μ的均匀介质,0x >的半空间为真空,今有线电流沿z 轴方向流动,求磁感应强度和磁化电流分布。 解:如图所示 令 110A I H e r = 220A I H e r = 由稳恒磁场的边界条件知, 12t t H H = 12n n B B = 又 B μ= 且 n H H = 所以 1122H H μμ= (1) 再根据安培环路定律 H dl I ?=? 得 12I H H r π+= (2) 联立(1),(2)两式便解得
2112 0I I H r r μμμμπμμπ=? =?++ 01212 0I I H r r μμμμπμμπ= ? =?++ 故, 01110I B H e r θμμμμμπ==?+ 02220I B H e r θμμμμμπ== ?+ 212()M a n M M n M =?-=? 2 20 ( )B n H μ=?- 00()0I n e r θμμμμπ-= ???=+ 222()M M M J M H H χχ=??=??=?? 00 00(0,0,)z J Ie z μμμμδμμμμ--=?=?++ 半径为a 的无限长圆柱导体上有恒定电流J 均匀分布于截面上,试解矢势 A 的微分方程,设导体的磁导率为0μ,导体外的磁导率为μ。 解: 由电流分布的对称性可知,导体内矢势1A 和导体外矢势2A 均只有z e 分量,而与φ,z 无关。由2A ?的柱坐标系中的表达式可知,只有一个分量,即 210A J μ?=- 220A ?= 此即 1 01()A r J r r r μ??=-?? 2 1()0A r r r r ??=?? 通解为 21121 ln 4 A Jr b r b μ=-++ 212ln A c r c =+
第11章稳恒磁场
第十一章 稳恒磁场习题 (一) 教材外习题 一、选择题: 1.如图所示,螺线管内轴上放入一小磁针,当电键K 闭合时,小磁针的N 极的指向 (A )向外转90? (B )向里转90? (C )保持图示位置不动 (D )旋转180? (E )不能确定。 ( ) 2 i 的大小相等,其方向如图所示,问哪些区域中某些点的磁感应强度B 可能为零? (A )仅在象限Ⅰ (B )仅在象限Ⅱ (C )仅在象限Ⅰ、Ⅲ (D )仅在象限Ⅰ、Ⅳ (E )仅在象限Ⅱ、Ⅳ ( ) 3.哪一幅曲线图能确切描述载流圆线圈在其轴线上任意点所产生的B 随x 的变化关系?(x 坐标轴垂直于圆线圈平面,原点在圆线圈中心O ) ( ) (A ) (B ) (C ) (D ) (E ) 4q 的点电荷。此正方形以角速度ω绕AC 轴旋转时,在中心O 点产生的磁感应强度大小为B 1;此正方形同样以角速度ω绕过O 点垂直于正方形平面的轴旋转时,在O 点产生的磁感应强度的大小为B 2,则B 1与B 2间的关系为: (A )B 1=B 2 (B )B 1=2B 2 (C )B 1= 2 1B 2 (D )B 1=B 2/4 ( ) x B x x B x B x B q q C
5.电源由长直导线1沿平行bc 边方向经过a 点流入一电阻均匀分布的正三角形线框,再由b 点沿cb 方向流出,经长直导线2返回电源(如图),已知直导线上的电流为I ,三角框的 每一边长为l 。若载流导线1、2和三角框在三角框中心O 点产生的磁感应强度分别用1B 、2B 和3B 表示,则O 点的磁感应强度大小 (A )B =0,因为B 1=B 2, B 3=0 (B )B =0,因为021=+B B ,B 3=0 (C )B ≠0,因为虽然021=+B B ,但B 3≠0。 (D )B ≠0,因为虽然B 3=0,但021≠+B B 。 ( ) 6.磁场由沿空心长圆筒形导体的均匀分布的电流产生,圆筒半径为R ,x 坐标轴垂直圆筒轴线,原点在中心轴线上,图(A )~(E )哪一条曲线表示B -x 的关系? ( ) (A ) (B ) (C ) (D ) (E ) 7.A 、B A 电子的速率是B 电子速率的两倍。设R A 、R B 分别为A 电子与B 电子的轨道半径;T A 、T B 分别为它们各自的 周期。则: (A )R A ∶R B =2, T A ∶T B =2。 (B )R A ∶R B = 2 1 , T A ∶T B =1。 (C )R A ∶R B =1, T A ∶T B = 2 1 。 (D )R A ∶R B =2, T A ∶T B =1。 8.把轻的正方形线圈用细线挂在截流直导线AB 的附近,两者在同一平面内,直导线AB 固定,线圈可以活动。当正方形线圈通以如图所示的电流时线圈将 (A )不动 c x B B x x B x B x B 电流
恒定电流和磁场知识点总结
恒定电流 一、电流:电荷的定向移动行成电流。 1、产生电流的条件:(1)自由电荷;(2)电场; 2、电流是标量,但有方向:我们规定:正电荷定向移动的方向是电流的方向; 注:在电源外部,电流从电源的正极流向负极;在电源的内部,电流从负极流向正极;3、电流的大小:通过导体横截面的电荷量Q跟通过这些电量所用时间t的比值叫电流I表示;(1)数学表达式:I=Q/t;(2)电流的国际单位:安培A (3)常用单位:毫安mA、微安uA; 二、欧姆定律:导体中的电流跟导体两端的电压U成正比,跟导体的电阻R成反比; 1、定义式:I=U/R; 2、推论:R=U/I; 3、电阻的国际单位时欧姆,用Ω表示; 三、闭合电路:由电源、导线、用电器、电键组成; 1、电动势:电源的电动势等于电源没接入电路时两极间的电压;用E表示; 2、外电路:电源外部的电路叫外电路;外电路的电阻叫外电阻;用R表示;其两端电压叫外电压; 3、内电路:电源内部的电路叫内电阻,内点路的电阻叫内电阻;用r表示;其两端电压叫内电压;如:发电机的线圈、干电池内的溶液是内电路,其电阻是内电阻; 4、电源的电动势等于内、外电压之和; E=U内+U外 U外=RI E=(R+r)I 四、闭合电路的欧姆定律: 闭合电路里的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电路的电阻之和成反比; 1、数学表达式:I=E/(R+r) 2、当外电路断开时,外电阻无穷大,电源电动势等于路端电压;就是电源电动势的定义; 3、当外电阻为零(短路)时,因内阻很小,电流很大,会烧坏电路; 五、半导体:导电能力在导体和绝缘体之间;半导体的电阻随温升越高而减小;导体的电阻随温度的升高而升高,当温度降低到某一值时电阻消失,成为超导; 补充: 1.电阻定律:导体两端电阻与导体长度、横截面积及材料性质有关。 R=pl/S(电阻的决定式)P只与导体材料性质有关。R与温度有关。 二极管:单向导电性;正极与电源正极相连。 2.串联特点:①总电压等于各部分电压之和。 ②电流处处相等 ③总电阻等于各部分电阻和 ④总功率等于各部分功率和
高二物理选修3-1第二章--恒定电流测试题附答案
高二物理《恒定电流》单元测试 一、选择题: 1.关于电源电动势的说法错误的是? ? A.电源电动势等于内外 电路电势降落之和 B.电源电动势等于外电路的路端电压 C .电源电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压 D .电源电动势表征电源把其它形式的能转化为电能的本事 2、已知两电阻1R 、2R 的I-U 的关系图像如图所示,把1R 、2R 并联 3、接到一个电源上,1R 消耗的电功率为6W,则电源的输出功率为: A.8W B.10W C.4W D.15W 3.如图所示的电路中,输入电压U 恒为12V,灯泡L 标有“6V 12W”字样,电动机线圈的电阻 Ω=50.0M R .若灯泡恰能正常发光,以下说法中正确的是 ( ) A .电动机的输入功率是12W ?B.电动机的输出功率是12W ?C .电动机的热功率是2.0W ?D.整个电路消耗的电功率是22W 4.如图所示当可变电阻R 的滑片向b 端移动时,通过 电阻R 1、R2、R3的电流强度I 1、I 2、I 3的变化情况是?? A.I 1变大,I 2 ,I 3 变小 B .I1,I 2 变大,I 3 变小 C.I1 变小,I 2 ,I 3 变大 D.I 1、I 2 变小,I3 变大 5.如图所示,电路中电源电动势为E ,内电阻为r ,定值电阻的阻值为R 0,变阻器的全阻值为R,关于各部 分的功率,有关说法正确的是: A 、当R=R 0+r,R上消耗的功率达到最大值; B 、当R=R0+r,R 0上消耗的功率达到最大值; C、当R+R 0=r,电源的输出功率达到最大值; D 、当R 0=R+r ,R 0上消耗的功率达到最大值。 6.理发用的电吹风机中有电动机和电热丝,电动机带动风叶转动,电热丝给空气加热,得到热风将头发吹干。 设电动机线圈电阻为R 1 ,它与电热丝电阻值R 2 串联后接到直流电源上,吹风机两端电压为U,电流为I,消耗的电功率为P ,则有 ①.UI P = ②.)(212 R R I P += ③.UI P > ? ④.)(212 R R I P +> A .①② B.①④ C.②③ D.③④ 7.如图所示电路中, 。下列说法中正确的是? ①开关处于断开状态,电容C2的电量大于C 1的电量 ②开关处于断开状态,电容C1的电量大于C2的电量 ③开关处于接通状态,电容C2的电量大于C 1的电量 K C 1 C 2 R 1 R 2 1 2 1 2 2,2R R C C ==R R 0 E r